Vyšetrovanie mechanického vlnenia pomocou stojatej vlny na strune (laboratórna práca)

Zadanie:

Zmerajte rezonančnú frekvenciu pre n=1,2,3. Vypočítajte vlnovú dĺžku a rýchlosť z nameraných hodnôt a porovnajte ich z teoreticky vypočítanými. Zostrojte závislosť v=f(F).

Vlnenie – šírenie kmitov v hmotnom prostredí z jedného miesta na iné.
Mechanické vlnenie – mechanické kmity kontinua.
Šírenie kmitov nastáva v každej látke i vo vákuu.
Vlny – fyzikálny proces pri ktorom nastáva prenos energie bez toho, aby súčasne prebiehal aj prenos látky.

Základné charakteristiky vlnenia:
- Perióda T
- Frekvencia f=1/T
- Vlnová dĺžka l
- Vlnový vektor k, ktorého veľkosť je 2p/l a jeho smer určuje smer šírenia vlny
- Rýchlosť šírenia vlny v



Pozdĺžne vlnenie (longitudinálne) – ak je smer výchylky totožný so smerom rýchlosti šírenia vlny.
Priečné vlnenie (transverzálne) – smer výchylky je kolmý na smer rýchlosti šírenia vlny.

Struna – útvar, ktorého priečny prierez má zanedbateľný rozmer vzhľadom na jeho dĺžku.

Na vytvorenie stojatého vlnenia na strune z elektricky vodivého materiálu môžeme použiť silové pôsobenie magnetického poľa indukcie B na vodič dĺžky L pretekaný prúdom I.
Základná dĺžka struny L je určená vzdialenosťou britov A1 a A2.